biofiz4

£

/

Rr».S-29

i ^F/

V

Zjawisko skręcania płaszczyzny polaryzacji światła przez substancje optycznie czynne można wyjaśnić tym, że każde liniowo spolaryzowane światło można przedstawić za pomocą dwóch składowych spolaryzowanych kołowo: składowej prawoskrętnej p i składowej lewoskrętnej l. W ośrodku izotropowym, optycznie nieaktywnym, prędkość rozchodzenia się obu składowych jest taka sama i kierunek drgań wektora E promienia świetlnego po przejściu przez substancję jest taki sam jak spolaryzowanego liniowo promienia padającego. W roztworach substancji optycznie czynnych (ośrodek anizotropowy) prędkość obu składowych jest różna. Po przejściu przez roztwór jedn3 składowa jest opóźniona względem drugiej.

W wyniku ich złożenia otrzymuje się również światło liniowo spolaryzowane, jednak wektor E’ tworzy kątc z kierunkiem drgań liniowo spolaryzowanego światła padającego (rys. 6.29). Płaszczyzna polaryzacji światła wychodzącego z roztworu substancji optycznie aktywnej została więc obrócona względem płaszczyzny polaryzacji światła padającego o kąt a. zwany kątem skręcenia płaszczyzny polaryzacji.

Kąt skręcenia płaszczyzny polaryzacji (<r) jest proporcjonalny do liczby (n - cząsteczek substancji optycznie czynnej, jakie napotyka promień świetlny na swej drodze.

a * n

Dla roztworu liczba cząsteczek substancji rozpuszczonej

n * cl

gdzie:

c - stężenie substancji optycznie czynnej w roztworze, wyrażone w gemy l - grubość warstwy roztworu w dir.

W przypadku roztworów substancji optycznie czynnej w rozpuszczalniku optycznie nieczynnym można zapisać:

cr « c /

cr = «₀c/    (6.32)

gdzie:

a₀ - skręcenie właściwe.

Kąt skręcenia płaszczyzny polaryzacji zależy więc od stężenia substancji optycznie czynnej, długości drogi promieni w roztworze oraz od skręcenia właściwego charakterystycznego dla danej substancji.

Skręcenie właściwe a₀ przyjęto mierzyć wielkością kąta. o jaki skręca płaszczyznę polaryzacji dany roztwór o grubości warstwy 1 dm i stężeniu

343